Tensión superficial bombas

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Tensión superficial, condición existente en la superficie libre de un líquido, semejante a las propiedades de una membrana elástica bajo tensión. La tensión es el resultado de las fuerzas moleculares, que ejercen una atracción no compensada hacia el interior del líquido sobre las moléculas individuales de la superficie; esto se refleja en la considerable curvatura en los bordes donde el líquidoestá en contacto con la pared del recipiente. Concretamente, la tensión superficial es la fuerza por unidad de longitud de cualquier línea recta de la superficie líquida que las capas superficiales situadas en los lados opuestos de la línea ejercen una sobre otra.
La tendencia de cualquier superficie líquida es hacerse lo más reducida posible como resultado de esta tensión. La forma casiperfectamente esférica de una burbuja de jabón, que se debe a la distribución de la tensión sobre la delgada película de jabón, es otro ejemplo de esta fuerza. La tensión superficial es suficiente para sostener una aguja colocada horizontalmente sobre el agua.

Fuerzas que actúan en una burbuja
los efectos de la tensión superficial en las burbujas de jabón, cuyas caras, la interna y la extrema, estánen contacto con el aire. En la fig. 4 se muestra la sección hemisférica de una burbuja. Las fuerzas que actúan sobre el hemisferio son las mismas que las de una gota, sólo que, ahora, la fuerza de la tensión superficial es 2 * S1.g. * 2R, debido a que se trata de dos superficies. Pro lo tanto, la ecuación de la diferencia de presiones es:
P - Pa = 4S1.g. / R = (burbuja del jabón)

fig. 4Tensión Superficial.

Es la resistencia de la superficie de los líquidos a ser estirada o romperse, el efecto de la tensión superficial en los líquidos es hacer que el área superficial de un líquido sea lo más pequeña posible. Por ello las gotas de agua y las burbujas de jabón tienen forma esférica, porque la esfera tiene la menor área superficial para un volumen dado.
Una molécula en el interior deun líquido está sometida a la acción de fuerzas atractivas (cohesión) en todas las direcciones, siendo la resultante de todas ellas nula cuando está en equilibrio. Pero si la molécula está situada en la superficie del líquido, sufre un conjunto de fuerzas de cohesión, cuya resultante es perpendicular a la superficie y dirigida hacia el líquido. De aquí que sea necesario consumir cierto trabajopara mover las moléculas hacia la superficie venciendo la resistencia de estas fuerzas, por lo que las moléculas de la superficie tienen más energía que las interiores. Así, la tensión superficial es el trabajo que debe realizarse para llevar moléculas en número suficiente desde el interior del líquido hasta la superficie para mantener la superficie. Debido a estas fuerzas, la superficie tiende acontraerse y ocupar el área más pequeña posible, para consumir menos trabajo.
Una burbuja puede existir porque la capa superficial de un líquido (normalmente agua) tiene cierta tensión superficial, lo que hace que la capa se comporte parecido a una hoja elástica. Sin embargo, una pompa hecha solo con líquido puro no es estable y se necesita un tensoactivo disuelto, como el jabón, para estabilizarla.Una equivocación común es creer que el jabón aumenta la tensión superficial del agua. En realidad, el jabón hace justo lo contrario, disminuyendo la tensión superficial hasta aproximadamente un tercio de la tensión superficial del agua pura. Al estirarse la película de jabón, la concentración de jabón disminuye, lo que hace que aumente la tensión superficial. Además, el jabón reduce laevaporación haciendo que las burbujas duren más, aunque este efecto es relativamente pequeño. Su forma esférica también está causada por la tensión superficial. La tensión hace que la pompa forme una esfera porque la esfera tiene el menor área superficial para un volumen dado. Esta forma puede distorsionarse visiblemente por las corrientes de aire, y por supuesto por un soplido.
La superficie de las...
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